JPH11512653A - スラグ検出装置及びその方法 - Google Patents
スラグ検出装置及びその方法Info
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- JPH11512653A JPH11512653A JP9513601A JP51360197A JPH11512653A JP H11512653 A JPH11512653 A JP H11512653A JP 9513601 A JP9513601 A JP 9513601A JP 51360197 A JP51360197 A JP 51360197A JP H11512653 A JPH11512653 A JP H11512653A
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Abstract
(57)【要約】
ラドルシュラウド(11)を通して導かれる溶融金属(1)の流れにおけるスラグ(19)を検知するための装置と方法が備えられる。前述の装置においては、第1導通ピン(31)と第2導通ヒ゜ン(33)が、ラドルシュラウド(11)の壁部(22)において、互いに隣接して取り付けられ、その第1導通ピン(31)は、溶融金属(1)の流れに接触しているが、壁部(22)と第2導通ピン(33)から電気的に絶縁している、また第二導通ピン(33)は、その壁部と溶融金属(1)の流れに電気的に接触している。電圧計(34)が、溶融金属(1)がシュラウド(11)を通して流れる時に、2つの導通ピン(31、33)の間の電位における差異を検知するために、その2つの導通ピン(31、33)の間に接続されている。そのシュラウド(11)を通しての金属(1)のスラグ(19)の流れによって惹起せしめられる電位の過激な変化が、溶融金属(1)におけるスラグ(19)の存在を指示する。
Description
【発明の詳細な説明】
スラグ検出装置およびその方法
発明の背景
本発明は、大体に於いて溶融金属内に存在するスラグを検出する装置に関連す
るものであり、特にスチールの連続鋳造用施設でラドルシュラウドを使用する場
合の、感度および信頼性が高められたスラグ検出装置に関連するものである。
第1図で図解されているとおり、連続スチール鋳造操作では、精錬スチール1
を連続してラドル3からタンデッシュ5に、スライドゲート弁12(不図示)によ
り開閉し得る湯口7を介して注ぎ入れる。液体スチールの流れ9がラドル3から
タンデッシュ5に流れるときに、周囲に存在する酸素がその流れに触れないよう
にするため、管状のシュラウド11を、その下端部13がタンデッシュ5内のスチー
ル16の液面15より下になるように取り付けられている。タンデッシュ5に注ぎ入
れられたスチールは、最後には2番目のシュラウド17を通って、連続鋳造用の鋳
型(不図示)に入れられる。
スチール1をラドル3に入れると言う事前の精錬工程の結果、スラグ19の層が
スチール1の上面に形成される。ラドルのスラグは、概してケイ酸カルシウムを
成分としており、溶融状態では低濃度のマグネシウム、鉄、酸化マンガンおよび
その他の化合物が含まれている。この様なスラグ19はスチール内の望ましくない
不純物(硫黄等)を取り出す目的に於いて有益であるが、タンデッシュの耐火物
を大きく浸食するものでもある。このためラドル3内のスチールの液面を継続的
に監視して、ラドル内のスチールが注ぎ出される際にスラグが絶対にタンデッシ
ュ5内に入り込まないように保証することは、重要なことである。この様な浸食
性のスラグの望ましくない流れは、タンデッシュ5の内面を形成する耐火性の内
張りを破壊することになるとともに、連続鋳造用鋳型に於いて生産されるスチー
ル鋳物を汚染する可能性もある。
スラグのラドルからタンデッシュへの望ましくない導入を防止するために、幾
つかのタイプのスラグ検出装置が開発されている。この様な装置の一つでは、変
動磁界を創造するために高周波の交流が通っているコイルを構成要素としている
。コイルはラドルの吐出ノズルとタンデッシュの付近に置かれ、それが放射する
変動磁界が溶融スチールの流れと相互に作用し合うようになっている。スラグの
透磁率が溶融スチールの透磁率より大きいため、交流に対するコイルのインピー
ダンスは、スラグがスチール流内に導入されるや否や増加する。このためスラグ
の有無は、コイルのインピーダンスを継続的に監視することにより検出される。
残念ながらこの様な検出器は、吐出ノズルの周囲では約1800°Fまで上昇する温
度に耐え得るコイルタイプのスラグ検出器を経済的に製造することは難しいため
、高価な装置となっている。更にこの様な先行技術の検出器は、システムオペレ
ータが、スチールの歩留まりを最大限としている間に有害な量のスラグがタンデ
ッシュに入り込むのを継続的に防止するような方法で、ラドルのスライドゲート
弁を操作することできるほど、検出器自身の感度または信頼性が十分であること
を証明してはいない。
この様な欠点があるため、別のタイプのスラグ検出器が開発されたが、そのう
ち最も進んだ検出器は、米国特許第5,375,816号に於いて開示請求されている装
置である。第1図に概要が図解されているとおり、このスラグ検出器20は、その
内端部が溶融スチールの流れに直接接触するように、管状のシュラウド11に取り
付けられているスチールピン21の
みを構成要素としている。スチールピン21のもう一方の端部(外端部)は、導電
ワイヤ25により電圧計23に接続されている。電圧計は、スチールピン21と大地間
のポテンシャルの変動を測定するためのものである。この特定タイプのスラグ検
出器は、スチール流内にスラグが存在する場合、ピン21と大地間の電位差が測定
可能なほど増加するという、驚くべき発見に基づくものである。コイルタイプの
スラグ検出器とは対照的に、この検出器21は非常にシンプルで、構造的には頑丈
であるほか、総じて、少なくともコイルタイプのセンサのスラグの存在に対する
感度と同程度の感度を有することが証明されている。
但しこの様な導電ピンタイプのスラグ検出器により代表されるような全体的な
改良にもかかわらず、この様な検出器の単純さおよび耐性を有しているが、スチ
ール製作施設のオペレータが、注ぎ操作中に大量のスラグがラドルからタンデッ
シュに流れ込むことを防止するための反応を、より多く行うことができるような
、更に感度や信頼性の高いスラグ検出器がいまだもって必要である。
発明の概要
当発明は、スラグがラドルシュラウドまたはその他の流れを決定する冶金用構
成要素を通る際、スラグと溶融金属との界面のポテンシャルの相違を直接検出す
ることにより、スチール等の溶融金属の流れに於けるスラグの存在をより感度良
く正確に検出する装置および方法を達成するものである。当発明に基づく装置は
、冶金用構成要素の壁に、端部が溶融金属の流れに接触するように取り付けられ
た第1の導電ピンと、第1の導電ピンの付近に於いて、同様に、端部が溶融金属
の流れに電気的に接触するように取り付けられている第2の導電ピンのほか、第
1の導
電ピンを構成要素の壁および第2の導電ピンの両者から絶縁するための絶縁体と
、溶融金属がシュラウドまたはその他の冶金用構成要素の壁を通って流れたとき
の、第1ピンと第2ピン間の電位差を検出するための電圧計から構成される。
シュラウドが半導電黒鉛含有セラミック材から作られている場合、第2の導電
ピンはシュラウドの壁を介して溶融金属の流れと電気的に通じ合っているが、壁
の厚みの部分により溶融金属の流れからは機械的に隔離されている。シュラウド
の壁が電気的に絶縁されている材料から作られている場合、第2の導電ピンの端
部がそこを通る溶融金属と直接接触するようになっている。何れの場合に於いて
も、第1導電ピンと大地とのポテンシャルを測定するときに間接的にのみ検出さ
れる電気二重層により、溶融金属の境界とスラグとの間に存在するポテンシャル
の差をより直接的に測定することから、結果的にスラグ検出精度および感度が増
大されると考えられる。
第1導電ピンと第2導電ピンとの空間をシュラウドの長さの半分と同じ距離と
し得る場合、20センチメートル以下の狭い空間設定とすることが好ましく、また
5センチメートル以下の設定が最も好ましい。空間設定は、管状のシュラウド壁
の長さまたは円周の何れか、成いはその両方に沿って行い得る。
第1導電ピンおよび第2導電ピンの両者は、鉄合金、好ましくは低炭素鋼から
作り得るものとする。第1導電ピンは完全にシュラウド壁の厚みを貫通して伸び
るものとし、第2ピンは壁の半分以下の厚さを介して伸びるものとするが(シュ
ラウド壁が半導電の場合)、好ましくは壁の厚さの1/3以下とする。両導電ピン
は、好ましくは、良好な延性を提供する際の酸化を回避するため、ニッケルとク
ロムとの比率が約90%対
10%の合金から作られたワイヤを使って、電圧計に接続する。ワイヤのゲージは
、磁界に於いて耐久性を有するに十分な重さとする。
当発明の方法に於いては、2本の導電ピンを、シュラウドまたは溶融金属を流
すためのその他の冶金用構成要素の壁に取り付け、2本の導電ピンの一つは、シ
ュラウド壁のバランスと第2の導電ピンの両者から絶縁する。次に第1ピンと第
2ピンとの電位差を検出するための電圧計またはその他の手段を、それらの間で
電気的に接続する。当方法の最後のステップに於いて、2本のピンの電位差が、
溶融金属のシュラウドを通る流れに従って監視される。ポテンシャルの唐突な相
違は、2本の導電ピンの界面を液体金属/スラグが通ったことを示している。
当発明では、1本の導電ピンと大地とのポテンシャルのみを測定する先行技術
のスラグ検出器よりも、少なくとも100%以上強力な信号を出力する、溶融金属
の流れに於けるスラグの検出装置およびその方法の両者を提供するものである。
各図の簡単な説明
第1図は、溶融スチールをラドルからタンデッシュに導く耐火シュラウド内に
据え付ける、先行技術のスラグ検出器の概要を示すものである。
第2図は、溶融スチールをラドルからタンデッシュに導く耐火シュラウドの壁
に据え付ける、当発明のスラグ検出器の概要を示すものである。
第3A図は、第2図で図解されている当発明によるスラグ検出器の第1の実施態
様の拡大横断面側面図であるが、ここでは検出器の2本の導電ピンが半導電シュ
ラウド内に取り付けられていることや、これらのピンがどのように、溶融スチー
ルとシュラウドを通って流れるスラグとの境界に存在する電気二重層により発生
する電圧差を検出するかが図解さ
れている。
第3B図は、絶縁性のシュラウド壁に取り付けられた、当発明の第2の実施態様
に於ける導電ピンの横断面側面図である。
第4A図と第4B図は、各々先行技術のスラグ検出器と当発明によるスラグ検出器
によりもたらされる、スラグ検出信号の大きさを示すグラフである。
好適な実施態様の詳細説明
ここで第2図を参照すると、各番号は全ての幾つかの図を通して各構成要素を
指定しているが、当発明によるスラグ検出器30は、特に、シュラウド11を介して
ラドル3からタンデッシュ5に注ぎ込まれる溶融スチールの流れに於けるスラグ
の存在を検出するために適応されている。このためスラグ検出器30には、シュラ
ウド11の管状壁22に、遠位端部32がそこを流れる溶融スチールと直接接触するよ
うに取り付けられている、上部導電ピン31が含まれる。スラグ検出器30はまた、
上部導電ピン31に極めて接近した状態で同じように管状壁22に取り付けられてい
る下部導電ピン33が含まれる。この下部導電ピン33はピン31と異なり、その遠位
端部は完全に管状壁22を通って伸びることなく、シュラウド11を通って流れる溶
融スチールと直接接触している。電圧
35、36により、上部導電ピン31と下部導電ピン33との間に接続されている。両上
部導電ピン31と下部導電ピン33は、好ましくは低炭素鋼から作るものとするが、
融点がスチールと同じかそれより大きな殆ど全ての金属を使用した場合でも、当
発明の目的を満足する操作となる。更に両上部導電ピン31と下部導電ピン33は、
シュラウド11の壁22でピン
31、33を受け取る円筒形の取付穴に最も簡単にフィットする形状となるように、
円筒形とする。
ここで第3A図を参照すると、上部ピン31にはピンの円筒軸に同心状態で心合わ
せされている穴42を含む、近位端部40がある。この穴42は、摩擦によるフィッテ
ィングに於いて、耐熱ワイヤ35の端部44を受け取る。好適な実施態様では、ニッ
ケル-クロムワイヤ35は16ゲージ単線とする。この様な比較的重いゲージは、ス
ラグ検出器30に耐久性をもたらすほか、更にピン31の遠位端部32から電圧計34へ
伝達される電圧信号により経験される電気抵抗を最小限とする。
本発明の第3A図の実施態様では、シュラウド11の管状壁22は黒鉛含有セラミッ
クから作製されているが、このため電気的には半導電状態にある(すなわち、半
導電と導電の定義の境目である約105mhoの導電率を有する)。この様な導電率で
は、上部ピン31をシュラウド11の管状壁22から電気的に絶縁する必要がある。こ
の様な絶縁を行わない場合、ピン31は、溶融スチールとそこに混ざったスラグの
粒子との局部的な界面で発生する、様々な電位差を検出すろことはできなくなる
。このため上部ピン31は、高純度アルミナ等の非導電セラミック材から作られた
管状スリーブ46により、その周囲が覆われている。耐火セメント48層は、ピン31
の外面とスリーブ46の内面47の間に、ピンをスリーブに固定するために配置され
ている。スリーブ46の外面50は、シュラウド壁22の厚みを貫通して、ドリルまた
はその他の方法で明けられた穴52内に配置されている。穴52の内径およびスリー
ブ46の外径は、その間の空間を殆どなくすためにほぼ同じとする。耐火セメント
層54は、スリーブ46の外面50と穴52の間に、スリーブを穴に固定するために配置
されている。
下部ピン33にも同様に、遠位端部59があるが、本実施態様のピン33の遠位端部
59はシュラウド壁22の厚みを完全に貫通する状態で伸びてはいないが、そのかわ
り同壁22の厚みの半分から1/3の辺りで停止している。この様な配置により下部
ピン33の遠位端部59については、シュラウド壁22の内部を流れる溶融金属と機械
的に接触することは妨げられているが、シュラウド壁22を形成している耐火材に
は導電性の黒鉛が含まれているため、この金属と電気的に接触することになる。
上部ピン31と同様に、下部導電ピン33にも、耐熱ワイヤ36の端部55を受け取るた
めに、同心状態で心合せされている穴63が取り付けられている近位端部61がある
。また上部ピン31と同様に、耐火セメント67層により、下部ピン33の外面を、シ
ュラウド壁22の側面にドリルまたはその他の方法で明けられた円筒状の穴68の内
面に固定している。
上部ピン31と下部ピン33の間の距離Dは、シュラウド11の長さの半分(一般的
には約50センチメートル)とし得るが、20センチメートル以下のより接近した設
定が好ましく、5センチメートル以下が更に好ましい。当発明のこの特定例では
、2本のピン31とピン33との距離Dは2.5センチメートルである。距離Dは垂直方
向に於いて示されているが、管状シュラウド壁22の円周に沿っていることも、も
ちろん可能である。
第3B図は、シュラウド壁22が導電性または半導電性を有していないが、そのか
わり電気絶縁セラミック材を使って作られている本発明の実施態様を図解してい
る。当発明のこの実施態様では、当発明の第3A実施態様で使用されている絶縁材
から作製されている管状スリーブ46を必要としない。上部ピン31は、単にピッタ
リとフィッティングしている穴53内に挿入され、耐火セメント層56によりその内
部に固定されて
いる。また下部ピン33は、溶融金属70と電気的な接触状態とするため、シュラウ
ドを通って流れる溶融金属と実質的に接触しなければならないため、本実施態様
に於いては、ピン33の遠位端部69は、図示されているとおり、シュラウド壁22の
厚みをその全体に於いて貫通する方法で伸びている。残りの全ての点に於いては
、第3B図の実施態様は、第3A図の実施態様と同じである。
当発明のスラグ検出器30の操作および方法を、第3A図と第3B図に関してここで
説明するものである。スラグが最初にシュラウド壁22の内面に沿って流れる溶融
スチールの流れ70に流入し始めると、スラグは小滴または粒子72となって散らば
り、溶融スチール70に混入されることになる。この様な溶融金属には、高濃度の
正の金属イオンと自由浮遊電子が含まれている。対照的に、スラグ72を形成して
いる様々な溶融酸化物およびケイ酸塩には、正の金属イオン組み合わされた状態
で、酸化物とケイ酸塩の負のイオンとの混合物が含まれている。溶融金属70と溶
融スラグ72との境界部74では、溶融金属70内に存在する浮遊電子が、溶融スラグ
72内に存在する正の金属イオンを引きつけるため、金属イオンの陽電荷層を取り
巻く陰電荷電子層が広く作られる。上下ピン31および33が金属とスラグの界面74
の対向する側にあるとき、結果的に電気二重層が、次に両ピン間の電位差をもた
らすことになる界面74に於いて、電位差を発生させる。より厳密に言えば、上部
導電ピン31の遠位端部32と接触状態にある陽電荷と、下部導電ピン33の塩端部59
に最も近い半導電シュラウド壁22に於いて、導電領域76と接触している陰電荷に
より、瞬間的な電圧が発生する。その結果生ずる2本のピン31と33のポテンシャ
ルは、ライン78により与えられる。
当発明によるスラグ検出器が先行技術を越えて提供する改良点は、第
4A図と第4B図に於いて示されている、ミリボルト対時間の比較により最も正しく
認識される。第4A図は、電圧計23を使って1本のスチール導電ピン21を大地に接
続している、第1図で図解されている先行技術のスラグ検出器20により出力され
るミリボルト信号が示されている。この特定例では、スラグ検出信号出力後、約
70秒の時点で、その大きさが約75ミリボルトまで突出している。この信号は、ピ
ン21とそれを取り巻く溶融スチールとの熱電対効果により生ずる約25ミリボルト
の「基線」電圧上での値であるため、スラグ検出信号ΔV1の絶対値は、単に約50
ミリボルトとなる。対照的に、当発明によるスラグ検出器30により出力されたス
ラグ検出信号の大きさは、第4B図で示されているとおり、約125ミリボルトであ
る。この信号は、熱電対効果により生ずる約5ミリボルトの「基線」電圧状態に
於いて出力されているため、当発明によるスラグ検出器30により発せられた検出
信号ΔV2の絶対値は、約120ミリボルトである。これは信号の大きさに於いて、
約240%の増大を意味している。信号の大きさのこの著しい増大は、120ミリボル
ト信号と例えば誘導電気炉に電力を送る電磁コイルにより発せられる騒音との雑
音比に相応して、信号が大きくなるため、システムオペレータが最初に信号を受
信したときに有する能力が大きくなる。この特定例では上下導電ピン31と33は、
シュラウドの管状壁22に於いて約2.5センチメートルの間隔が置かれていた。
本発明は好適な実施態様に関して説明しているが、当業者にとっては、様々な
変形や変更が明白となると考えられるため、この様な変形、変更およびバリエー
ションの全てを、ここに書き添えられている請求項によってのみ限定される本発
明の範囲内に含むことを意図するものである。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1997年8月20日
【補正内容】
前述の第1および第2伝導体手段間の電位差を検出するための手段を特徴とす
るスラブ検出装置。
26.請求項25の装置で、前述の第2伝導体手段が前述の構成要素の前述の壁に
ある凹部に取り付けられているほか、前述の構成要素が電気的に半導電性のセラ
ミック材から作られたラドルシュラウドであることを特徴とするスラブ検出装置
。
27.請求項26の装置で、前述の凹部が部分的に前述の壁を通って伸びる穴であ
るとともに、前述の第2伝導体手段が前述の穴に配置されている金属ピンである
ことを特徴とするスラブ検出装置。
28.壁を有する細長い冶金用構成要素を通って導かれる溶融金属流内のスラグ
を検出する方法で、
前述の構成要素の前述の壁に第1の伝導体手段を、前述の第1手段の端部が機
械的に、また電気的に前述の流れに接触するように取り付け;
前述の構成要素の前述の壁に第2の伝導体手段を、前述の第1伝導体手段から
前述の構成要素の半分の長さ以下の距離の位置に取り付けるが、この際前述の第
2伝導体手段が前述の壁を通って流れる前述の流れに電気的に接触するが、前述
の壁を流れる前述の流れからは機械的に隔離された状態で取り付け;
前述の第1伝導体手段を、前述の壁と前述の第2伝導体手段から電気的に絶縁
し;
前述の溶融金属流が前述の構成要素を通って導かれる間に、前述の第
1および第2伝導体手段の電位差を監視することを特徴とするスラブ検出装置。
29.壁を有する細長い冶金用構成要素を通って導かれる溶融金属流内のスラグ
を検出する装置で、
前述の構成要素の前述の壁に、端部が前述の溶融金属流と機械的に接触するよ
うに取り付けられている第1伝導体手段と;
前述の第1伝導体手段から前述の構成要素の半分の長さ以下の距離の位置に、
前述の壁を介して前述の溶融金属流と電気的に接触状態にあるが、前述の壁の前
述の流れからは機械的に隔離されている状態で前述の構成要素の壁に取り付けら
れている、第2伝導体手段と;
前述の第1伝導体手段を、前述の構成要素壁および前述の第2伝導体手段から
絶縁するための絶縁体手段と;
前述の第1および第2伝導体手段間の電位差を検出することを特徴とするスラ
ブ検出装置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S
Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ
,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ,
DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I
S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR
,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,
MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S
D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT
,UA,UG,UZ,VN
(72)発明者 ロビン エイ.ソマーズ
アメリカ合衆国 ペンシルヴァニア州
15108、ムーンタウンシップ、スコッツデ
ール ドライブ 213
(72)発明者 ジョン デイ.アシャー
アメリカ合衆国 ペンシルヴァニア州
15010−3213 ビーバーフオールズ、フォ
ースアベニュー 601
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.冶金用構成要素を通って導かれる溶融金属流内のスラグを検出する装置で 、 前述の構成要素の壁に、端部が前述の溶融金属流と接触するように取り付けら れている第1伝導体手段と; 前述の第1伝導体に極めて接近した状態で前述の構成要素の壁に、端部が前述 の溶融金属流と電気的に接触するように取り付けられている第2伝導体手段と; 前述の第1伝導体手段を、前述の構成要素壁と前述の第2伝導体手段から絶縁 するための絶縁体手段と; 前述の第1および第2伝導体手段間の電位差を検出するための手段と; から成ることを特徴とするスラグ検出装置。 2.請求項1の装置で、前述の構成要素壁が電気的に半導電状態にあるが、前 述の第2伝導体が前述の構成要素壁の一部により、機械的に前述の溶融金属流か ら隔離されていることを特徴とするスラグ検出装置。 3.請求項1の装置で、前述の構成要素壁が電気的に絶縁状態にあるが、前述 の絶縁体手段が前述の第1伝導体手段を直接取り囲む前述の壁の一部であり、ま た前述の第2伝導体手段には前述の溶融金属と接触するための端部が含まれるこ とを特徴とするスラグ検出装置。 4.請求項1の装置で、前述の冶金用構成要素にはある長さがあり、 前述の第1および第2伝導体手段が、前述の構成要素の長さの半分以下の距離を 置いて設定されていることを特徴とするスラグ検出装置。 5.請求項1の装置で、前述の冶金用構成要素が半導電セラミック材から作ら れた壁を有するラドルシュラウドであり、前述の第1および第2伝導体手段が20 cm以下の間隔を持って設定されていることを特徴とするスラグ検出装置。 6.請求項1の装置で、前述の第1および第2伝導体手段が5cm以下の間隔で 設定されていることを特徴とするスラグ検出装置。 7.請求項1の装置で、前述の検出手段が電圧計であるもの 8.請求項1の装置で、前述の第1および第2伝導体手段が金属ピンであり、 前述の溶融金属流が溶融スチールであることを特徴とするスラグ検出装置。 9.請求項2の装置で、前述の第2伝導体手段が前述の構成要素壁の厚みの1/ 3〜半分に於いて、前述の壁を通って伸びていることを特徴とするスラグ検出装 置。 10.請求項1の装置で、前述の検出手段および前述の第1、第2伝導体手段が 、ニッケルとクロムの合金から作られているワイヤにより相互に連繋されている ことを特徴とするスラグ検出装置。 11.電気的に半導電状態にある壁を有する冶金用構成要素を通って導かれる溶 融金属流内のスラグを検出する装置で、 前述の半導電構成要素の壁に、端部が前述の溶融金属流と接触するように取り 付けられている第1伝導体手段と; 前述の第1伝導体手段を、前述の構成要素壁から電気的に絶縁するための絶縁 体手段と; 前述の第1伝導体に極めて接近し、前述の壁を介して前述の溶融金属流と電気 的に接触する状態で前述の構成要素の壁に取り付けられている、第2伝導体手段 と; 前述の第1および第2伝導体手段間の電位差を検出するための手段と; から成ることを特徴とするスラグ検出装置。 12.請求項11の装置で、前述の第2伝導体手段が前述の構成要素壁の一部によ り、前述の溶融金属流から機械的に隔離されているもの 13.請求項11の装置で、前述の第1および第2構成要素が、互いに10センチメ ートル以下の間隔にあることを特徴とするスラグ検出装置。 14.請求項11の装置で、前述の検出手段が電圧計であることを特徴とするスラ グ検出装置。 15.請求項11の装置で、前述の冶金用構成要素が電気的に半導電性のセラミッ ク材から作られているラドルシュラウドであることを特徴とするスラグ検出装置 。 16.請求項11の装置で、前述の冶金用構成要素の前述の電気導電壁が黒鉛含有 セラミック材から作られていることを特徴とするスラグ検出装置。 17.請求項11の装置で、前述の第1および第2伝導体手段が、各々金属製のピ ンであることを特徴とするスラグ検出装置。 18.請求項11の装置で、前述の第1伝導体手段が低炭素鋼から作られているこ とを特徴とするスラグ検出装置。 19.請求項11の装置で、前述の溶融金属流が溶融スチールであることを特徴と するスラグ検出装置。 20.請求項11の装置で、前述の第2伝導体手段が、前述の導電壁の厚みの約半 分を通って伸びる金属製のピンであることを特徴とするスラグ検出装置。 21.電気的に半導電性で、黒鉛を含有するセラミック製の壁を有するラドルシ ュラウドを通って導かれる溶融金属流内のスラグを検出する装置で、 前述のシュラウドの半導電壁に、端部が前述の溶融金属流と接触するように取 り付けられている第1導電ピンと; 前述の第1導電ピンから5cm以下の距離で前述の半導電シュラウド壁に取り付 けられている第2導電ピンで、前述の第2ピンが前述の溶融金 属流と電気的に接触状態にあるが、機械的には前述の溶融金属流から前述の半導 電壁の一部により隔離されているものと; 前述の第1導電ピンを、前述の半導電シュラウド壁から絶縁する絶縁層と; 前述の第1および第2ピン間の電位差を時間を超えて検出するための電圧計と ; から成ることを特徴とするスラグ検出装置。 22.冶金用構成要素を通って導かれる溶融金属流内のスラグを検出する方法で 、 前述の構成要素の壁に第1および第2導電ピンを取り付け、第1ピンの端部は 機械的にまた電気的に前述の流れに接触させ、第2ピンの端部を前述の流れに電 気的に接触させた状態とし、前述のピンの前述の端部の間隔を互いに10cm以下と し; 前述の第1ピンを前述の壁と前述の第2ピンから絶縁し; 前述の溶融金属流が前述の構成要素を通って導かれる間に、前述の第1ピンと 前述の第2ピンの電位差を監視することを特徴とするスラグ検出方法。 23.少なくとも電気的に半導電性の壁を有する冶金用構成要素を通って導かれ る溶融金属流内のスラグを検出する方法で、 前述の構成要素の前述の壁に第1の伝導体手段を、前述の第1手段が機械的に 、また電気的に前述の流れに接触するように取り付け; 前述の構成要素の前述の壁に第2の伝導体手段を前述の第1伝導体手段に極め て近接する状態で取り付けるが、この際前述の第2伝導体手段 が前述の壁を通って流れる前述の流れに電気的に接触するが、前述の壁を流れる 前述の流れからは機械的に隔離された状態で取り付け; 前述の第1伝導体手段を前述の壁と前述の第2伝導体手段から絶縁し; 前述の溶融金属流が前述の構成要素を通って導かれる間に、前述の第1および 第2伝導体手段の電位差を監視することを特徴とするスラグ検出方法。 24.請求項23で定義付けられているスラグ検出方法で、前述の第2伝導体手段 は、前述の壁に凹部を形成し、前述の第2伝導体手段を前述の凹部に挿入するこ とを特徴とするスラグ検出方法。 25.少なくとも電気的に半導電性の壁を有する冶金用構成要素を通って導かれ る溶融金属流内のスラグを検出し、 前述の構成要素の前述の壁に、端部が前述の溶融金属流と機械的に接触するよ うに取り付けられている第1伝導体手段と; 前述の第1伝導体に極めて接近し、前述の壁を介して前述の溶融金属流と電気 的に接触状態にあるが、前述の壁の前述の流れからは機械的に隔離されている状 態で前述の構成要素の壁に取り付けられている、第2伝導体手段と; 前述の第1伝導体手段を、前述の構成要素壁および前述の第2伝導体手段から 絶縁するための絶縁体手段と; 前述の第1および第2伝導体手段間の電位差を検出するための手段を特徴とす るスラグ検出装置。 26.請求項25の装置で、前述の第2伝導体手段が前述の構成要素の前述の壁に ある凹部に取り付けられているほか、前述の構成要素が電気的に半導電性のセラ ミック材から作られたラドルシュラウドであることを特徴とするスラグ検出装置 。 27.請求項26の装置で、前述の凹部が部分的に前述の壁を通って伸びる穴であ るとともに、前述の第2伝導体手段が前述の穴に配置されている金属ピンである ことを特徴とするスラグ検出装置。
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